影响光合作用强度的因素 (2)讲稿.ppt

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1、关于影响光合作用强度的因素(2)第一页，讲稿共三十一页哦影响影响光合作用强度光合作用强度的因素？的因素？内因：内因：外因：外因：光（强度、光质）光（强度、光质）CO2浓度浓度温度温度矿质元素矿质元素水分水分 酶的种类、数量酶的种类、数量叶面指数（疏密）叶面指数（疏密）第二页，讲稿共三十一页哦AB光照强度光照强度光照强度光照强度0吸吸吸吸收收收收量量量量m mg g/d dm m2 2h hCO2CO2C释释释释放放放放量量量量 CO2CO2两种表示方法有什么区别呢？两种表示方法有什么区别呢？1.光光 光光合合速速率率0光照强度光照强度A 光的三要素：光的三要素：光照强度光照强度光质光质光照时间

2、光照时间 第三页，讲稿共三十一页哦光照强度与光合作用强度的关系曲线光照强度与光合作用强度的关系曲线1.A点的含义2.B点的含义3.C点所对应的横坐标的含义ABCO OCO2吸吸收量收量CO2释释放量放量光照强度光照强度第四页，讲稿共三十一页哦请思考以下问题：1.A点的含义;2.B点的含义；3.C点所对应的横坐标的含义；A点点光照强度为光照强度为0，此时，此时只进行细胞呼吸只进行细胞呼吸，释放的，释放的CO2量可表示此时细胞呼吸的强度。量可表示此时细胞呼吸的强度。B点：点：细胞呼吸释放的细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即全部用于光合作用，即 光合作用强度等于细胞呼吸强度光合作用强度等于细胞

3、呼吸强度（光照强度只有在（光照强度只有在 B点以上时，植物才能正常生长），点以上时，植物才能正常生长），B点所示光照点所示光照 强度称为强度称为光补偿点。光补偿点。C点点所示光照强度称为所示光照强度称为光饱和点光饱和点第五页，讲稿共三十一页哦4.AB段曲线的含义5.BC段曲线的含义AB段：段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，CO2释释放量逐渐减少，这是因为细胞呼吸释放的放量逐渐减少，这是因为细胞呼吸释放的CO2有一部分有一部分用于光合作用，用于光合作用，此时细胞呼吸强度大于光合作用强度此时细胞呼吸强度大于光合作用强度BC段：段：表明随着光照强度不

4、断加强，光合作用强度不表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到断加强，到C点以上就不再加强了点以上就不再加强了第六页，讲稿共三十一页哦阴生植物阴生植物ABCO OCO2吸吸收量收量CO2释释放量放量光照强度光照强度阴生植物与阳生植物阴生植物与阳生植物阳生植物阳生植物第七页，讲稿共三十一页哦AB光照强度光照强度光照强度光照强度0吸吸吸吸收收收收CO2C释释释释放放放放CO21.光照强度光照强度B B：光补偿点光补偿点光补偿点光补偿点指在一定光强范围内，光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中放出的CO2等量时的光照强度。C C：光饱和点光饱和点：指当达到某一光强时，光合速率就不再增加时的光强

5、。无光照时植物只能进行呼吸作用，有光照时，随光照增强光合强度增强，但当达到光饱点后不再增强，此时限制光合强度的因素是温度或CO2浓度。A:无光照植物只能进行呼吸作用,所释放的CO2 量代表呼吸作强度。在生产上的应用：延长光合作用时间：通过轮种，延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间，是合理利用光能的一项重要措施。增加光合作用面积：合理密植是增加光合作用面积的一项重要措施。阴生植物阴生植物阴生植物阴生植物阳生植物阳生植物阳生植物阳生植物阳生植物阳生植物 阴生植物阴生植物第八页，讲稿共三十一页哦纵坐标代表实际光合速率（强度）还是净光合速率（强度）？纵坐标代表实际光合速率（强度）还是净光

6、合速率（强度）？如何判断曲线图中纵坐标代表的是总的还是净值？如何判断曲线图中纵坐标代表的是总的还是净值？ABC点各代表的意义？点各代表的意义？如果图中曲线表示的是阳生植物，那么阴生植物的曲线应当怎样？如果图中曲线表示的是阳生植物，那么阴生植物的曲线应当怎样？AB光照强度光照强度光照强度光照强度0吸吸吸吸收收收收量量量量m mg g/d dm m2 2h hCO2CO2阳生植物阳生植物阳生植物阳生植物阴生植物阴生植物阴生植物阴生植物A A：呼吸强度；：呼吸强度；：呼吸强度；：呼吸强度；B B：光补偿点；：光补偿点；：光补偿点；：光补偿点；C C：光饱和点：光饱和点：光饱和点：光饱和点C释释释释放

7、放放放量量量量 CO2CO2净净光光合合速速率率呼呼吸吸速速率率实实际际光光合合速速率率（总总值值）净光合速率净光合速率净光合速率净光合速率 光合速率（强度）光合速率（强度）光合速率（强度）光合速率（强度）阴生植物的光补偿点、光饱和点阴生植物的光补偿点、光饱和点阴生植物的光补偿点、光饱和点阴生植物的光补偿点、光饱和点 阳生植物阳生植物阳生植物阳生植物 净值净值=总值（实际值）总值（实际值）呼吸消耗值呼吸消耗值1.光光不过原点的曲线代表的是净值；不过原点的曲线代表的是净值；不过原点的曲线代表的是净值；不过原点的曲线代表的是净值；题干交代题干交代题干交代题干交代“测定测定测定测定”的值的值的值的值

8、一定是净值一定是净值一定是净值一定是净值 第九页，讲稿共三十一页哦BB第十页，讲稿共三十一页哦当光合作用强度当光合作用强度 呼吸作用强度时，会发生图中呼吸作用强度时，会发生图中 过程。过程。pqpqmnpqgh3.图像分析：图像分析：已知已知M、N为同一细胞为同一细胞中的两种细胞器，中的两种细胞器，g、为相关的两种气体分为相关的两种气体分子，回答问题：子，回答问题：第十一页，讲稿共三十一页哦甲图乙图例2 下图中的甲、乙两图为昼夜中某作物植株对CO2的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请据图回答问题：（1）甲图曲线中C点和正点（外界环境中CO2浓度变化为零）

9、处，植株处于何种生理活动状态？（2）根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的 段，其中光合作用强度最高的是 点，植株积累有机物最多的是 点。（3）乙图中FG段CO2吸收量逐渐减少是因为 ，以致光反应产生的 和 逐渐减少，从而影响了暗反应强度，使化合物数量减少，影响了CO2固定。（4）乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低，可能是因为 答案：答案：（1）呼吸作用释放CO2的量等于光合作用吸收CO2的量时（2）BF；D；E（3）光照强度逐步减弱；ATP；NADPH（4）温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响CO2的供应第十二页，讲稿共三十一页哦AB光照强度光照强度光照强度光照强度0吸吸吸吸收收收收量

10、量量量m mg g/d dm m2 2h hCO2CO2C释释释释放放放放量量量量 CO2CO2S1S2S3呼吸消耗量：呼吸消耗量：净积累量：净积累量：总光合作用量：总光合作用量：DEOA与与OD围成的面积（围成的面积（S1+S3）AC与与AE围成的面积围成的面积呼吸消耗（呼吸消耗（S2S1）净值净值+呼吸消耗量（呼吸消耗量（S2+S3）第十三页，讲稿共三十一页哦呼吸速率、净光合速率的测定：呼吸速率、净光合速率的测定：测量什么测量什么?、。烧杯中装烧杯中装 、。条件？条件？、。呼吸速率呼吸速率 光合速光合速率率NaOH 黑暗黑暗 NaHCO3 光下光下 第十四页，讲稿共三十一页哦测呼吸速率原理

11、测呼吸速率原理 测光合速率原理测光合速率原理 黑暗处，只进行呼吸作用黑暗处，只进行呼吸作用 消耗消耗O2，产生的，产生的CO2被被NaOH吸收吸收 气压下降气压下降，液滴左移，液滴左移 液滴左移的距离（体积）即为液滴左移的距离（体积）即为O2的消耗量也即呼吸速率的消耗量也即呼吸速率 光下，光合作用呼吸作用光下，光合作用呼吸作用 光合作用产生的光合作用产生的O2多于呼吸作多于呼吸作用吸收的用吸收的O2，而，而CO2维持稳定维持稳定气压增大气压增大，液滴右移，液滴右移 液滴右移的距离（体积）即为液滴右移的距离（体积）即为O2的产生量也即净光合速率的产生量也即净光合速率 第十五页，讲稿共三十一页哦

12、对应训练：对应训练：(07(07年高考山东卷年高考山东卷)以测定的以测定的COCO2 2吸收量与释放量为指标，吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是分析正确的是()()A.光照相同时间，光照相同时间，35时光合作用制造的有机物的量与时光合作用制造的有机物的量与30时相等时相等B.光照相同时间，在光照相同时间，在20条件下植物积累的有机物的量最多条件下植物积累的有机物的量最多C.温度高于温度高于25时，光合作用制造的有机物的量开始减少时，光合作用制造的有机物的量开始减少D.

13、两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等A 制造的、产生的制造的、产生的 值值测定的、积累的测定的、积累的 值值总总净净第十六页，讲稿共三十一页哦问题问题3.请说出光照强度是如何影响光合作用强度的请说出光照强度是如何影响光合作用强度的？其影响有什么特点？其影响有什么特点？答案：光照强度主要影响光合作用的光反应。光合作用强度随光照强答案：光照强度主要影响光合作用的光反应。光合作用强度随光照强度的变化而变化。光照弱时光合作用减慢，光照逐步增强时光合作用度的变化而变化。光照弱时光合作用减慢，光照逐步增强时光合作用随之加快

14、，但是光照增强到一定程度，光合作用速度不再增加。随之加快，但是光照增强到一定程度，光合作用速度不再增加。问题问题4.不同光质又是怎样影响光合作用的？不同光质又是怎样影响光合作用的？答案：光质不同影响光合速率，白光为复色光，光合作用能力最强。答案：光质不同影响光合速率，白光为复色光，光合作用能力最强。单色光中红光作用最快，蓝紫光次之，绿光最差。单色光中红光作用最快，蓝紫光次之，绿光最差。第十七页，讲稿共三十一页哦2 2.CO.CO2 2浓度浓度对光合作用强度的影响对光合作用强度的影响 （2 2）点含义：）点含义：图图1 1中中A A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的点表示光合作用速率等于细胞

15、呼吸速率时的COCO2 2浓度，即浓度，即COCO2 2补偿点补偿点；图图2 2中的中的AA点表示进行点表示进行光合作用所需环境中光合作用所需环境中COCO2 2的最的最低浓度；低浓度；第十八页，讲稿共三十一页哦应用：应用：温室栽培时适当提高温室栽培时适当提高COCO2 2的浓度的浓度措施：措施：多施有机肥或农家肥；多施有机肥或农家肥；大田生产大田生产“正其行，通其风正其行，通其风”，即为提，即为提高高CO2浓度、增加产量；浓度、增加产量；释放一定量的干冰或给植物施释放一定量的干冰或给植物施NH4HCO3。第十九页，讲稿共三十一页哦3.3.温度温度对光合作用速率的影响对光合作用速率的影响 第二

16、十页，讲稿共三十一页哦(1)(1)曲线分析：曲线分析：温度主要是通过影响与光合温度主要是通过影响与光合作用有关作用有关酶酶的活性而影响光合作用速率。的活性而影响光合作用速率。(2)(2)应用：冬天，温室栽培可适当提高温应用：冬天，温室栽培可适当提高温度，也可适当降低温度。度，也可适当降低温度。白天调到光合作用白天调到光合作用最适温度最适温度,以提高光合作用速率；晚上适当以提高光合作用速率；晚上适当降低温室的温度，以降低细胞呼吸，保证植降低温室的温度，以降低细胞呼吸，保证植物有机物的积累。物有机物的积累。第二十一页，讲稿共三十一页哦光合速率吸水量或矿质元素吸收量 水是光合作用原料之一，同时也是代

17、谢的必须介质，缺少时会使光合速率下降.水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内（如夏季的“午休”现象）。矿质元素如矿质元素如：N：光合酶及光合酶及光合酶及光合酶及NADP+NADP+和和和和ATPATP的重要组分的重要组分的重要组分的重要组分P：NADP+NADP+和和和和ATPATP的重要组分；维持叶体常结构和功能的重要组分；维持叶体常结构和功能的重要组分；维持叶体常结构和功能的重要组分；维持叶体常结构和功能K：促进光合产物向贮藏器官运输促进光合产物向贮藏器官运输促进光合产物向贮藏器官运输促进光合产物向贮藏器官运输Mg：叶绿素的重要组分叶绿素的重要组分叶绿素的重要组分叶绿素的重要组

18、分合理灌溉、合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成率，增加光合作用速率。4.水、矿质营养水、矿质营养第二十二页，讲稿共三十一页哦C C1010时时12121414光合作用强度光合作用强度18186 6A AB BD DE E例：例：植物的光合植物的光合午休现象午休现象晴朗的夏季晴朗的夏季 的一天的一天第二十三页，讲稿共三十一页哦C C1010时时12121414光合作用强度光合作用强度18186 6A AB BD DE E例：例：ABAB段：光照增强，光合强度增大段：光照增强，光合强度增大C C 点：点：中午时中午时光照最强光照最强 叶片蒸腾作用最强叶片蒸腾作用最强 叶片叶片大量失水大量失水

19、 叶表面大量气孔关闭叶表面大量气孔关闭 COCO2 2进入受阻进入受阻 叶片中的叶片中的COCO2 2减少减少 光合强度减弱光合强度减弱DEDE段：光照减弱，光合强度减小段：光照减弱，光合强度减小植物的光合午植物的光合午休现象休现象晴朗的夏季晴朗的夏季 的一天的一天第二十四页，讲稿共三十一页哦.叶龄叶龄OA段段幼叶。随幼叶的不断生长，叶面积增幼叶。随幼叶的不断生长，叶面积增大，叶绿体增多，叶绿素含量增加，光合速率大，叶绿体增多，叶绿素含量增加，光合速率增加。增加。AB段段壮叶。叶片面积、叶绿体和叶绿素都壮叶。叶片面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率稳定。处于稳定状态，光合速率稳定。BC

20、段段老叶。随叶龄的增加，叶绿素被破坏，老叶。随叶龄的增加，叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。光合速率也随之下降。应用措施：应用措施：农作物、果树管理后期适当摘除老农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶。可降低其呼吸作用消耗叶、残叶。可降低其呼吸作用消耗有机物。有机物。第二十五页，讲稿共三十一页哦.光合面积光合面积（叶面指数）（叶面指数）OA段段随叶面积的增大，光合作用实际量不断增大，随叶面积的增大，光合作用实际量不断增大，A点为光合作用面积的饱和点。超过点为光合作用面积的饱和点。超过A点，光合作用不点，光合作用不再增强，原因是有很多叶被遮挡在光补偿点以下。再增强，原因是有很多叶被遮挡在光补偿点

21、以下。OB段段干物质量随光合作用增强而增加。干物质量随光合作用增强而增加。B点以后干点以后干物质的量不再增加，原因是光合总量不变，但呼吸消耗量增物质的量不再增加，原因是光合总量不变，但呼吸消耗量增大，所以干物质积累量不断降低如大，所以干物质积累量不断降低如BC段。段。应用措施：应用措施：叶面积指数不能超过叶面积指数不能超过 点，否则植物将入不敷出，点，否则植物将入不敷出，无法生活下去。无法生活下去。DD增加光合作用面积，如合增加光合作用面积，如合理密植、间作和套种；理密植、间作和套种；适当间苗、修剪，合理施适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免陡长，封行肥、浇水，避免陡长，封行过早，使中下层叶子

22、所受的过早，使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下，光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必白白消耗有机物，造成不必要的浪费。要的浪费。第二十六页，讲稿共三十一页哦光能利用率光能利用率提高光能利用率措施：提高光能利用率措施：第二十七页，讲稿共三十一页哦（2）相关移动问题上图代表是阴生植物，如果改为阳生植物，a、b两点则如何移动？阳生植物的光补偿点和光饱和点都高于阴生植物，故a、b点均应向右移。当温度或CO2浓度改变时，植物的光补偿点在坐标轴上的位置将怎样移动?植物的光补偿点和光饱和点不是固定数值，它们会随外界条件的变化而变动。例如，当CO2浓度增高或温度降低时，呼吸作用减弱，因此光补

23、偿点降低，a点向左移。在封闭的温室中，温度较高，CO2较少，这会使光补偿点提高而对光合积累不利。在这种情况下应适当降低室温，通风换气，或增施CO2才能保证光合作用的顺利进行。第二十八页，讲稿共三十一页哦探究点二：探究环境因素对光合作用的影响（难点）探究点二：探究环境因素对光合作用的影响（难点）答案：实验过程中人为改变的变量称为自变量，随着自变量变化答案：实验过程中人为改变的变量称为自变量，随着自变量变化而变化的变量称为因变量。设计对照实验要遵循遵循科学性原则、而变化的变量称为因变量。设计对照实验要遵循遵循科学性原则、单一变量原则、平行重复原则、对照性原则等。单一变量原则、平行重复原则、对照性原

24、则等。问题问题1.为保证探究活动顺利有序开展，请同学们回顾以下几个问题：为保证探究活动顺利有序开展，请同学们回顾以下几个问题：什么叫自变量、无关变量和因变量？设计对照实验要遵循哪些原则什么叫自变量、无关变量和因变量？设计对照实验要遵循哪些原则？第二十九页，讲稿共三十一页哦问题问题2.请说出你要探究的问题。请说出你要探究的问题。答答案案：探探究究光光照照强强度度对对光光合合作作用用强强度度的的影影响响或或者者是是探探究究温温度度、二二氧氧化化碳浓度对光合作用强度的影响。碳浓度对光合作用强度的影响。问题问题3.请小组讨论明确好实验原理。请小组讨论明确好实验原理。答答案案：取取叶叶圆圆片片用用真真空空渗渗入入法法，排排除除叶叶内内细细胞胞间间隙隙的的空空气气，充充以以水水分分使使叶叶片片下下沉沉。植植物物照照光光后后，由由于于光光合合作作用用放放出出的的氧氧气气在在水水中中的的溶溶解解度度很很小小，而而积积累累于于细细胞胞间间隙隙，叶叶圆圆片片即即由由下下沉沉转转为为上上浮浮。根据上浮所需时间，即能比较光合作用的强弱。根据上浮所需时间，即能比较光合作用的强弱。第三十页，讲稿共三十一页哦2022/10/6感谢大家观看第三十一页，讲稿共三十一页哦